EP3801941B1 - Extrusion press with electro-hydrostatic control system, method and use - Google Patents
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Strangpresse mit einem elektrohydrostatischen Steuersystem (siehe z.B.
Strangpressen sind im Stand der Technik bekannt. Strangpressen erzeugen mit hohen Kräften von ca. 10 MN bis 150 MN durch Pressen eines Rohlings durch eine Matrize ein kontinuierliches Profil. Die Hauptbewegungen von Strangpressen sind die Bewegung des Presszylinders im Eilgang und im Kraftgang, des Scherwerkzeuges, wie beispielsweise einer Schere zur sauberen Abtrennung des Pressrestes, sowie die Bewegung des Aufnehmers im Eilgang und dem Anpressen des Aufnehmers zum Abdichten der Presskammer nach außen, damit kein Material entweichen kann. Darüber hinaus gibt es noch verschiedene Hilfsfunktionen, wie beispielsweise einen Werkzeugwechsel, die Werkzeugklemmung, der Pressabstreifer, welche eine Bewegung an der Strangpresse verrichten. Nachteilig bei den im Stand der Technik bekannten Strangpressen ist, dass insbesondere die Bewegungen des Presszylinders und des Scherwerkzeugs große Volumenströme erfordern, welche mit großen Pumpleistungen bereitgestellt werden müssen. Diese großen Pumpenvolumenströme bedingen große Ölbehälter mit großen Ölvolumina, beispielsweise im Bereich von 10.000l - 20.000l, mit denen das Hydrauliksystem der Strangpresse versorgt wird. Gemäß dem Stand der Technik beträgt ggf. zudem der Faktor für das benötigte Ölvolumen wenigstens das 3- bis 5-fache der maximalen Gesamtpumpenförderleistung.Extruders are known in the prior art. Extrusion presses produce a continuous profile with high forces of approx. 10 MN to 150 MN by pressing a blank through a die. The main movements of extrusion presses are the movement of the press cylinder in rapid traverse and in power gear, the shearing tool, such as shears for cleanly separating the extruded residue, as well as the movement of the receiver in rapid traverse and the pressing of the receiver to seal the press chamber to the outside, so that no material can escape. In addition, there are various auxiliary functions, such as a tool change, tool clamping, and the press stripper, which move the extrusion press. A disadvantage of the extrusion presses known in the prior art is that the movements of the press cylinder and the shearing tool in particular require large volume flows, which have to be provided with large pump capacities. These large pump volume flows require large oil tanks with large oil volumes, for example in the range of 10,000l - 20,000l, with which the hydraulic system of the extruder is supplied. According to the state of the art, the factor for the required oil volume may also be at least 3 to 5 times the maximum total pump capacity.
Weiterhin nachteilig ist, dass beim Eilgang des Presszylinders, der über Hilfszylinder oder über elektromechanische Antriebssysteme erfolgt, ein noch wesentlich größerer Volumenstrom über ein sogenanntes Füll- oder Umlaufventil gefördert werden muss. Außerdem werden beim sogenannten Stauchen und Dekomprimieren im Vergleich zur installierten Pumpenfördermenge kurzzeitig noch größere Volumenströme benötigt. Aufgrund dieser Bedingungen muss das vorzuhaltende Ölvolumen im Behälter bis auf einen Faktor von ca. dem 5 bis 10-fachen im Verhältnis zur installierten Pumpenfördermenge vorliegen.A further disadvantage is that during the rapid traverse of the press cylinder, which takes place via auxiliary cylinders or via electromechanical drive systems, an even significantly larger volume flow has to be conveyed via a so-called filling or circulating valve. In addition, the so-called Compression and decompression requires even larger volume flows for a short time compared to the installed pump flow rate. Due to these conditions, the oil volume to be kept available in the tank must be up to a factor of approx. 5 to 10 times in relation to the installed pump flow rate.
Dieses große Ölvolumen wird bei den im Stand der Technik bekannten Strangpressen wegen der erforderlichen Nachsaugung im Eilgang und der günstigeren Ansaugung der Pumpen beispielsweise in 2 bis 3 Metern Höhe über der Strangpresse installiert.In the case of the extruders known in the prior art, this large volume of oil is installed, for example, at a height of 2 to 3 meters above the extruder because of the required post-suction in rapid traverse and the more favorable suction of the pumps.
Besonders Weiterentwicklungen der Strangpresse, welche die Nachteile des großen Ölvolumens und der Anordnung des Ölbehälters in einer entsprechend notwendigen Höhe über der Strangpresse vermeiden sollen, gehen von dem Ansatz aus, die im Öl vorhandene Luft, als gelöste oder ungelöste Luft, zu reduzieren.In particular, further developments of the extruder, which are intended to avoid the disadvantages of the large oil volume and the arrangement of the oil tank at a correspondingly necessary height above the extruder, are based on the approach of reducing the air present in the oil, as dissolved or undissolved air.
Mit dem entgasten Öl, dass die Kavitation für das Ansaugen der Pumpen, beim Dekomprimieren und beim Umwälzen des Öls über das Nachsaugventil bei den Eilgängen vermindern soll, kann das Ölvolumen mit dem entgasten Öl im Ölbehälter reduziert werden.With the degassed oil, which is intended to reduce cavitation for the suction of the pumps, during decompression and when circulating the oil via the anti-cavitation valve during rapid traverse, the oil volume can be reduced with the degassed oil in the oil tank.
Nachteilig an dem Verfahren ist, dass die Entgasung des Ölvolumens technisch aufwendig ist, hohe Kosten verursacht und im Fehlerfall, bzw. bei Versagen der Entgasung zu Ausfällen und Zerstörung der hydraulischen Bauteile führt.A disadvantage of the method is that the degassing of the oil volume is technically complex, causes high costs and, in the event of a fault or failure of the degassing, leads to failure and destruction of the hydraulic components.
Die mit der Entgasung des Öls erzielten Verbesserungen gegenüber Strangpressen ohne entgastem Öl, wie beispielsweise, unkritischere Ansaugung der Pumpen, unkritischere Dekompression und unkritischeres Umwälzen des Öls über das Nachsaugventil führen zu zusätzlichen Nachteilen.The improvements achieved with the degassing of the oil compared to extrusion without degassed oil, such as, for example, less critical suction of the pumps, less critical decompression and less critical circulation of the oil via the anti-cavitation valve, lead to additional disadvantages.
Eine Strangpresse unter Verwendung mit entgasten Öl bedarf einer aufwendigen Verrohrung vom Ölbehälter zu den Pumpen, von den Pumpen zu den Hauptfunktionen in der Strangpresse und zusätzlich ist eine aufwendige Tankleitung notwendig, über die das Öl zurück in den Ölvorratsbehälter gefördert wird. Die Dimensionierung der Tankleitungen für die benötigten Volumenströme muss nach den gängigen Kriterien erfolgen, wodurch die Tankleitungen entsprechend groß ausgelegt sein müssen. Diese großen und dementsprechend teuren Leitungen müssen in der Regel an die Aufstellungssituation der Maschine vor Ort angepasst werden. Eine entsprechende Anpassung der Verrohrung bedingt einen hohen Aufwand an Planung, Projektierung und Herstellung und ist somit mit hohen Kosten verbunden.An extruder using degassed oil requires complex piping from the oil tank to the pumps, from the pumps to the main functions in the extruder and, in addition, a complex tank line is necessary, via which the oil is pumped back into the oil reservoir. The dimensioning of the tank lines for the required volume flows must be carried out according to the usual criteria, which means that the tank lines must be designed with a corresponding size. These large and correspondingly expensive lines usually have to be adapted to the installation situation of the machine on site. A corresponding adjustment of the piping requires a high level of planning, project planning and production and is therefore associated with high costs.
Zusätzlich ergibt sich die Problematik, dass die Länge der verwendeten Leitungen begrenzt ist, da sich lange Leitungen bei dynamischen Vorgängen, wie beispielsweise bei Strangpressen, als problematisch darstellen und vermieden werden sollten.In addition, there is the problem that the length of the lines used is limited, since long lines are problematic in dynamic processes, such as extrusion, and should be avoided.
Zu den bereits genannten Nachteilen, weisen die im Stand der Technik bekannten Strangpressen den Nachteil auf, dass ein großer Platzbedarf für die Installation des Hydraulikaggregats und die Verrohrung, sowie für das Hydraulikaggregat zu installierenden Umweltschutzmaßnahmen notwendig ist. Eine Installation des Versorgungsaggregats in einem separaten Hydraulikraum bzw. Hydraulikkeller ist entsprechend technisch aufwendiger und verursacht zusätzliche und erhöhte Kosten.In addition to the disadvantages already mentioned, the extrusion presses known in the prior art have the disadvantage that a large amount of space is required for the installation of the hydraulic unit and the piping, as well as for the environmental protection measures to be installed for the hydraulic unit. An installation of the supply unit in a separate hydraulic room or hydraulic basement is technically more complex and causes additional and increased costs.
Ausgehend von diesem Stand der Technik, ist es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die Nachteile des Standes der Technik wenigstens teilweise zu überwinden, bzw. den Stand der Technik zu verbessern.Proceeding from this prior art, it is the object of the present invention to at least partially overcome the disadvantages of the prior art or to improve the prior art.
Die Aufgabe wird durch eine Strangpresse gemäß Anspruch 1 der vorliegenden Erfindung gelöst. Bevorzugte Ausführungsformen und Abwandlungen sind Gegenstand der Unteransprüche.The object is solved by an extruder according to claim 1 of the present invention. Preferred embodiments and modifications are the subject matter of the dependent claims.
Eine erfindungsgemäße Strangpresse weist einen Presszylinder auf, wobei der Presszylinder für einen Kraftgang mit einem elektrohydrostatischen Steuersystem angetrieben wird und für einen Eilgang mit einem separaten Antrieb verbunden ist.An extrusion press according to the invention has a press cylinder, the press cylinder being driven by an electrohydrostatic control system for a power gear and being connected to a separate drive for a rapid feed.
In einer Ausführungsform umfasst der Presszylinder eine Kolbenkammer, einen Kolben und eine Kolbenstange, wobei die Kolbenkammerfür den Kraftgang mit dem elektrohydrostatischen Steuersystem und der Kolben für den Eilgang mit dem separaten Antrieb verbunden ist.In one embodiment, the press cylinder comprises a piston chamber, a piston and a piston rod, the piston chamber being connected to the electrohydrostatic control system for power travel and the piston being connected to the separate drive for rapid travel.
Die Strangpresse weist weiterhin einen Hydraulikzylinder mit einer Sperrvorrichtung für den Antrieb eines Scherwerkzeuges auf, wobei der Hydraulikzylinder mit dem elektrohydrostatischen Steuersystem verbunden ist. Die Sperrvorrichtung hält den Antrieb des Scherwerkzeugs in der nicht betätigten Stellung. Durch die Sperrvorrichtung wird somit ein ungewolltes Absinken des schweren Scherwerkzeugs, durch beispielsweise Druckverlust verhindert. Die Sperrvorrichtung kann insbesondere als ein Sperrventil oder als eine Kombination aus Sperrventilen in einer Schaltung verschaltet umgesetzt sein.The extruder further includes a hydraulic cylinder with a locking device for driving a shearing tool, the hydraulic cylinder being connected to the electrohydrostatic control system. The locking device holds the drive of the shearing tool in the non-actuated position. The blocking device thus prevents the heavy shearing tool from falling unintentionally, for example as a result of pressure loss. The blocking device can be implemented in particular as a blocking valve or as a combination of blocking valves connected in a circuit.
Die Bewegung des Presszylinders und des Antriebs des Scherwerkzeuges können über Hydraulikzylinder mit Gleichgangfunktionalität bereitgestellt werden. Gleichgangzylinder weisen allerdings den Nachteil auf, dass diese einen großen Platzbedarf für ihre Bewegung benötigen. Um diesen Nachteil, insbesondere bei Räumlichkeiten mit geringen Platz auszugleichen, wird insbesondere eine Kombination von Differentialzylindern mit gleichen Flächen verwendet, welche eine gleichflächige Funktion entsprechend den Gleichgangzylindern erzeugen.The movement of the press cylinder and the drive of the shearing tool can be provided via hydraulic cylinders with synchronous functionality. However, synchronous cylinders have the disadvantage that they require a large amount of space for their movement. In order to compensate for this disadvantage, especially in rooms with little space, in particular, a combination of differential cylinders with the same surfaces is used, which produce a function with the same surface area as the synchronous cylinders.
Unter einem Differentialzylinder wird ein Hydraulikzylinder verstanden, bei dem sich die Zylinderflächen auf der Vorder- und Rückseite des Kolbens unterscheiden. Dabei wird die Seite mit der kleineren Zylinderfläche als Stangenseite bezeichnet, weil auf dieser Seite eine Kolbenstange angeordnet ist. Die Zylinderfläche auf der Stangenseite wird Ringfläche genannt. Die Seite mit der größeren Zylinderfläche eines Differentialzylinders ist die sog. Kolbenseite. An der Kolbenseite ist entweder keine Kolbenstange angeordnet, oder eine Kolbenstange mit einem kleineren Durchmesser als auf der Stangenseite. Die Zylinderfläche auf der Kolbenseite wird Kolbenfläche genannt. Die Funktionalität eines Gleichgangzylinders, wobei die Kolbenstange, je nach Stellung des Zylinders an einer Seite herausfährt, und somit ein erhöhter Platzbedarf gegeben ist, kann durch die Kombination von 2 oder mehr Differentialzylindern erreicht werden.A differential cylinder is a hydraulic cylinder in which the cylinder surfaces on the front and rear of the piston differ. The side with the smaller cylinder surface is referred to as the rod side because a piston rod is arranged on this side. The cylindrical surface on the rod side is called the annular surface. The side with the larger cylinder surface of a differential cylinder is the so-called piston side. Either no piston rod is arranged on the piston side, or a piston rod with a smaller diameter than on the rod side. The cylinder surface on the piston side is called the piston surface. The functionality of a double-rod cylinder, in which the piston rod moves out on one side depending on the position of the cylinder and thus requires more space, can be achieved by combining 2 or more differential cylinders.
Die Strangpresse weist weiterhin einen Aufnehmer auf, wobei der Aufnehmer für einen Kraftgang mit einem Hydraulikzylinder und für den Eilgang mit einem weiteren separaten Antrieb verbunden ist. •The extruder also has a pick-up, the pick-up being connected to a hydraulic cylinder for a power gear and to a further separate drive for the rapid feed. •
Der Aufnehmer in einer Strangpresse sollte insbesondere dazu ausgelegt sein, eine schnelle Bewegung (Eilgang) auszuführen, um neues Material zuzuführen und die Strangpresse wieder zu verschließen. Das Zuführen von neuem Material stellt hierbei im Produktionsprozess eine unproduktive Zeit dar, da insbesondere in dieser Zeit kein Material verarbeitet wird, aber weiterhin Kosten für den Betrieb der Strangpresse anfallen. Durch den Eilgang erfolgt die Öffnungsbewegung und Schließbewegung maximal schneller, wodurch Stillstands Zeiten der Strangpresse reduziert werden können. Nach dem Verschließen muss der Aufnehmer mit hoher Presskraft auf das Werkzeug angepresst werden. Die für das Anpressen notwendige Presskraft wird insbesondere über einen Hydraulikzylinder bereitgestellt, da gerade elektromechanische Antriebssysteme die notwendige Presskraft nicht aufbringen können. Nachteilig ist hierbei, dass bei Hydraulikzylindern, welche die hohen Presskräfte bereitstellen, für schnelle Bewegungen des Hydraulikzylinders große Mengen an Öl in einem großen Volumenstrom zum Erreichen der Bewegung bereitgestellt werden müssen. Damit das Hydrauliksystem auch im Eilgang möglichst gering ausgelegt werden kann, wird eine Kombination eines Hydraulikzylinders und eines elektromechanischen Antriebsystems eingesetzt. Vorteilhafterweise wird während des Eilgangs der Aufnehmer durch das elektromechanische Antriebsystem angetrieben und das Öl durch den Umlauf des Hydraulikzylinders um gefördert. Während des Pressen erfolgt die Versorgung des Aufnehmers demzufolge über ein Hydrauliksystem, wobei kein Ölfluss erfolgt, sondern nur Druck für das Anpressen aufgebaut und aufrechterhalten wird.In particular, the picker in an extruder should be designed to move rapidly (rapid traverse) to feed new material and reseal the extruder. The supply of new material represents an unproductive time in the production process, since no material is processed during this time in particular, but costs for operating the extruder continue to accrue. Due to the rapid traverse, the opening and closing movements are as quick as possible, which means that downtimes of the extrusion press can be reduced. After sealing, the sensor must be pressed onto the tool with high pressure. The pressing force required for pressing is provided in particular via a hydraulic cylinder, since electromechanical drive systems in particular cannot generate the necessary pressing force. The disadvantage here is that with hydraulic cylinders, which provide the high pressing forces, large amounts of oil must be provided in a large volume flow to achieve the movement for rapid movements of the hydraulic cylinder. A combination of a hydraulic cylinder and an electromechanical drive system is used so that the hydraulic system can also be designed as small as possible in rapid traverse. Advantageously, the pick-up is driven by the electromechanical drive system during the rapid traverse and the oil is conveyed by the circulation of the hydraulic cylinder. The sensor is supplied with power during pressing therefore via a hydraulic system, whereby no oil flow takes place, but only pressure for the pressing is built up and maintained.
Die Strangpresse ist dadurch gekennzeichnet, dass der Presszylinder im Kraftgang und der Hydraulikzylinder für den Antrieb eines Scherwerkzeuges über das gemeinsame elektrohydrostatische Steuersystem (Electro hydrostatic actuation system - EAS) abwechselnd gesteuert werden.The extrusion press is characterized in that the press cylinder in the power gear and the hydraulic cylinder for driving a shearing tool are alternately controlled via the common electrohydrostatic control system (Electro hydrostatic actuation system - EAS).
Im Sinne der vorliegenden Erfindung umfasse das EAS wenigstens einen Kompaktantrieb (Electro Hydrostatic Pump Unit - EPU) und einen Steuerblock für das Ansteuern des Kompaktantriebs. Der Kompaktantrieb weist einen Servomotor und eine Pumpe auf. Die EAS wird mittels einer Niederdruckversorgung, als Vorspannung, mit beispielsweise einem Druck von 10 bar, aber mit geringen Volumenstrom versorgt. Die EPU sind drehzahlregelbar. EPU zeichnen sich durch ihre kompakte Bauweise aus. Hierbei ist die Pumpe des Kompaktantriebs sehr nah am Zylinder des Kompaktantriebs positioniert. Bei einer konsequenten Umsetzung der Bewegungen des Presszylinders und des Antriebs des Scherwerkzeugs durch die Verwendung der EAS mit Kompaktantrieben ergibt sich eine Ersparnis in der Auslegung des zur Versorgung benötigten Hydraulikaggregats. Ein Hydraulikaggregat wird für die Versorgung der Kompaktantriebe benötigt, allerdings kann dieses kleiner ausgelegt werden, als dieses bei konventioneller Ansteuerung von Hydraulikzylindern der Fall ist. Dies führt zur Reduzierung der Verrohrung zur Versorgung der einzelnen Komponenten der Strangpresse und somit zu einer Kostenreduzierung.According to the present invention, the EAS comprises at least one compact drive (Electro Hydrostatic Pump Unit - EPU) and a control block for controlling the compact drive. The compact drive has a servo motor and a pump. The EAS is supplied by means of a low-pressure supply, as a preload, with a pressure of 10 bar, for example, but with a low volume flow. The EPU are speed controllable. EPUs are characterized by their compact design. Here the pump of the compact drive is positioned very close to the cylinder of the compact drive. With a consistent implementation of the movements of the press cylinder and the drive of the shearing tool by using the EAS with compact drives, there is a saving in the design of the hydraulic unit required for the supply. A hydraulic unit is required to supply the compact drives, but this can be made smaller than is the case with conventional control of hydraulic cylinders. This leads to a reduction in the piping used to supply the individual components of the extruder and thus to a reduction in costs.
Ebenso ist es im Sinne der vorliegenden Erfindung, wenn das elektrohydrostatische Steuersystem weitere EPUs umfasst. Die Anzahl der EPUs ist entsprechend der Auslegung und der Verwendung der Strangpresse zu wählen.It is also within the meaning of the present invention if the electrohydrostatic control system includes further EPUs. The number of EPUs must be selected according to the design and use of the extruder.
Vorteilhafterweise werden der Presszylinder im Kraftgang und der Presszylinder für den Antrieb des Scherwerkzeuges über ein gemeinsames elektrohydrostatisches Steuersystem angetrieben. Die Ansteuerung des Presszylinders und des Antriebs für das Scherwerkzeug erfolgt abwechselnd. Vorteilhafterweise ist die Strangpresse so ausgelegt, dass das Scherwerkzeug als auch der Presszylinder einen gleichen Leistungsbedarf aufweisen, wodurch eine Umschaltung ermöglicht wird und somit für zwei verschiedene Funktionalitäten innerhalb der Strangpresse nur ein elektrohydrostatisches Steuersystem notwendig ist. Durch eine entsprechende Auslegung benötigen sowohl der Presszylinder, als auch das Scherwerkzeug die gleiche Größenordnung an Volumenstrom und Öldruck.Advantageously, the press cylinder in the power gear and the press cylinder for driving the shearing tool are driven via a common electrohydrostatic control system. The pressing cylinder and the drive for the shearing tool are controlled alternately. Advantageously, the extruder is designed in such a way that the shearing tool and the press cylinder have the same power requirement, which enables switching and thus only one electrohydrostatic control system is necessary for two different functionalities within the extruder. With a corresponding design, both the press cylinder and the shearing tool require the same volume flow and oil pressure.
Vorteilhafterweise können auch unterschiedliche Größenordnungen an Volumenstrom und Öldruck durch das elektrohydrostatische Steuersystem bereitgestellt werden. Hierbei richtet sich insbesondere die Auslegung des Volumenstroms und Öldruck nach dem maximalen Bedarf eines der anzusteuernden Komponenten. Weist beispielsweise der Presszylinder einen höheren Bedarf eines Volumenstroms und/oder Öldruck auf, so wird das elektrohydrostatische Steuersystem entsprechend dem Bedarf des Presszylinders ausgelegt. Dieses Vorgehen findet auch Anwendung, wenn der Antrieb des Scherwerkzeugs den höheren Bedarf eines Volumenstroms und/oder Öldrucks aufweist. Eine Anpassung bzw. Auslegung des Volumenstroms und/oder Öldrucks erfolgt über die drehzahlregelbaren EPU.Advantageously, different magnitudes of volumetric flow and oil pressure can also be provided by the electrohydrostatic control system. This depends in particular the design of the volume flow and oil pressure according to the maximum requirement of one of the components to be controlled. If, for example, the press cylinder requires a higher volume flow and/or oil pressure, the electrohydrostatic control system is designed according to the demand of the press cylinder. This procedure is also used if the drive of the shearing tool requires a higher volume flow and/or oil pressure. The volume flow and/or oil pressure is adjusted or dimensioned via the speed-adjustable EPU.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist der separate Antrieb des Eilgang des Presszylinder ein elektromechanischer Antrieb. Ferner ist der separate Antrieb des Eilgang des Aufnehmers ein weiterer elektromechanischer Antrieb.In a preferred embodiment, the separate drive for the rapid traverse of the press cylinder is an electromechanical drive. Furthermore, the separate drive of the rapid traverse of the pickup is another electromechanical drive.
Elektromechanische Antriebssysteme zeichnen sich durch ihre kompakte Bauweise, sowie geringe Wartungs- und Gesamtkosten und optimierte Energieeffizienz aus. Zudem stellen sie die benötigte schnelle Bewegung des Presszylinders und des Aufnehmers während des Eilgangs bereit. Dies hat den Vorteil das kein hoher Volumenstrom für eine schnelle Bewegung der Hydraulikzylinder notwendig ist. Das Öl in den Hydraulikzylindern des Presszylinders und des Aufnehmers wird durch den Umlauf im Hydraulikzylinder während des Eilgangs um gefördert.Electromechanical drive systems are characterized by their compact design, as well as low maintenance and overall costs and optimized energy efficiency. In addition, they provide the required rapid movement of the press cylinder and the receiver during rapid traverse. This has the advantage that no high volume flow is required for rapid movement of the hydraulic cylinder. The oil in the hydraulic cylinders of the press cylinder and the pick-up is conveyed by the circulation in the hydraulic cylinder during the rapid traverse.
In einer Ausführungsform ist der Presszylinder, der Hydraulikzylinder des Aufnehmers und der Hydraulikzylinder für den Antrieb eines Scherwerkzeuges als Gleichgangzylinder oder aus einer Kombination von Differentialzylindern mit summarisch gleichen Wirkflächen ausgebildet.In one embodiment, the press cylinder, the hydraulic cylinder of the pick-up and the hydraulic cylinder for driving a shearing tool are designed as synchronous cylinders or as a combination of differential cylinders with the same total effective areas.
In einer Ausführungsform umfasst das elektrohydrostatische Steuersystem wenigstes eine elektrohydrostatische Pumpeneinheit. Die Elektrohydrostatische Pumpeneinheit umfasst einen Servomotor und eine Pumpe und ist als eine Kompaktantrieb ausgebildet.In one embodiment, the electrohydrostatic control system includes at least one electrohydrostatic pump assembly. The electrohydrostatic pump unit includes a servomotor and a pump and is designed as a compact drive.
In einer Ausführungsform wird die elektrohydrostatische Pumpeneinheit über eine Niederdruckversorgung mit einem Druck zwischen 5 bar bis 15 bar, insbesondere 10 bar vorgespannt. Die Niederdruckversorgung stellt die Vorspannung für die im elektrohydrostatischen Steuersystem angetriebenen Kompaktantriebe, als eine interne Versorgung bereit, welche vorteilhafterweise über einen geringen Volumenstrom erfolgt. Das durch die Niederdruckversorgung bereitgestellte Ölvolumen kann somit vorteilhaft von mehreren Tausend Litern, beispielsweise 10.000I bis 20.000I auf mehrere Hundert Liter zur Versorgung der EPU Einheiten reduziert werden.In one embodiment, the electrohydrostatic pump unit is preloaded via a low-pressure supply with a pressure of between 5 bar and 15 bar, in particular 10 bar. The low-pressure supply provides the preload for the compact drives driven in the electrohydrostatic control system as an internal supply, which advantageously takes place via a low volume flow. The oil volume provided by the low-pressure supply can thus advantageously be reduced from several thousand liters, for example 10,000 l to 20,000 l, to several hundred liters for supplying the EPU units.
In einer Ausführungsform umfasst die Niederdruckversorgung insbesondere eine Pumpeneinheit, ein Ölreservoir, einen Speicher und einen Speichersicherheitsblock.In one embodiment, the low-pressure supply comprises in particular a pump unit, an oil reservoir, an accumulator and an accumulator safety block.
In einer Ausführungsform umfasst die Strangpresse einen zusätzlichen Druckspeicher und ein Hydraulikaggregat, wobei das Hydraulikaggregat einen Druck in dem Druckspeicher bereitstellt und der Druckspeicher über einen Steuerblock mit dem Presszylinder verbunden ist.In one embodiment, the extrusion press comprises an additional pressure accumulator and a hydraulic unit, the hydraulic unit providing pressure in the pressure accumulator and the pressure accumulator being connected to the press cylinder via a control block.
Vorteilhafterweise kann durch den gespeicherten Druck in dem Druckspeicher kurzfristig ein großer Volumenstrom erzeugt werden. Hierfür erzeugt ein Hydraulikaggregat, beispielsweise eine kleine Hydraulikpumpe, einen Druck in dem Druckspeicher. Die gespeicherte Energie kann insbesondere für ein schnelles Stauchen verwendet werden. Unter dem Stauchen ist hierbei das Verbinden von Restmaterial mit einem neueingelegten Rohling zu verstehen. Erfolgt das Stauchen mit einer entsprechenden Geschwindigkeit, werden die Materialien gestaucht und es wird eine Verbindung zwischen dem Restmaterial und dem neueingelegten Rohling ausgebildet. Da durch den Vorgang des Stauchens kein Produkt erzeugt wird, sondern vielmehr das Stauchen nur einen nicht vermeidbaren Produktionszwischenschritt darstellt, ist es gewollt, dass dieser so schnell wie möglich durchgeführt wird. Dies erfordert einen entsprechenden Druck und Volumenstrom aus dem Druckspeicher. Diesbezüglich ist die Verwendung von elektromechanische Antriebssystemen ausgeschlossen, da diese die notwendige Kraft nicht aufbringen können.Advantageously, the stored pressure in the pressure accumulator can produce a large volume flow for a short time. For this purpose, a hydraulic unit, for example a small hydraulic pump, generates pressure in the pressure accumulator. The stored energy can be used in particular for rapid upsetting. Upsetting is to be understood here as the connection of residual material with a newly inserted blank. If the upsetting takes place at a corresponding speed, the materials are upset and a connection is formed between the remaining material and the newly inserted blank. Since no product is produced by the process of upsetting, but instead upsetting only represents an unavoidable intermediate production step, it is desirable that this is carried out as quickly as possible. This requires a corresponding pressure and flow rate from the pressure accumulator. In this regard, the use of electromechanical drive systems is excluded, as they cannot generate the necessary force.
Vorteilhafterweise kann das schnelle Stauchen, wenn dies in der Strangpresse benötigt wird, durch den Druckspeicher mit Hydraulikaggregat über den Steuerblock, zusätzlich zu dem durch das elektrohydrostatische Steuersystem bereitgestellten Volumenstrom, dem Presszylinder bereitgestellt werden. Der Presszylinder wird vorteilhafterweise über den Steuerblock durch den Druckspeicher und durch die Kompaktantriebe des elektrohydrostatischen Steuersystems parallel versorgt, wodurch ein schnelleres Stauchen, als bei Verwendung ohne den Druckspeicher und Steuerblock erzielt werden kann und somit Prozesszeiten und Produktionskosten reduziert werden.Advantageously, the rapid upsetting, if required in the extrusion press, can be provided to the press cylinder by the pressure accumulator with hydraulic unit via the control block, in addition to the volumetric flow provided by the electrohydrostatic control system. The press cylinder is advantageously supplied in parallel via the control block by the pressure accumulator and by the compact drives of the electrohydrostatic control system, which means that upsetting can be achieved more quickly than when using without the pressure accumulator and control block, thus reducing process times and production costs.
In einer Ausführungsform ist der Druckspeicher über einen Steuerblock mit dem Hydraulikzylinder des Aufnehmers verbunden. Vorteilhafterweise kann über den Steuerblock der in dem Druckspeicher enthaltene Druck, als Presskraft für das Anpressen des Aufnehmers auf das Presswerkzeug bereitgestellt werden. Für das Anpressen des Aufnehmers an das Presswerkzeug wird eine hohe Presskraft benötigt. Die Presskraft kann durch den Druckspeicher über den Steuerblock bereitgestellt werden. Durch das Anpressen des Aufnehmers wird ein Austreten bzw. ein Herausfließen von Material aus dem Presswerkzeug unterbunden.In one embodiment, the pressure accumulator is connected to the hydraulic cylinder of the pickup via a control block. Advantageously, the pressure contained in the pressure accumulator can be provided via the control block as a pressing force for pressing the pickup onto the pressing tool. A high pressing force is required to press the transducer onto the pressing tool. The pressing force can be provided by the pressure accumulator via the control block. By pressing on the pickup material is prevented from escaping or flowing out of the pressing tool.
Durch die Verwendung des Druckspeichers für das schnelle Stauchen ergibt sich vorteilhafterweise die Möglichkeit, den Druckspeicher entsprechend auch für das Anpressen des Aufnehmers einzusetzen, wodurch ein zusätzliches Hydrauliksystem für den Antrieb des Hydraulikzylinders des Aufnehmers nicht mehr benötigt und somit eingespart wird.The use of the pressure accumulator for rapid upsetting advantageously results in the possibility of using the pressure accumulator accordingly for pressing the transducer, whereby an additional hydraulic system for driving the hydraulic cylinder of the transducer is no longer required and thus saved.
Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist der Eilgang des Aufnehmers mit einem elektrohydrostatischen Antriebssystem verbunden.According to a particularly preferred embodiment, the rapid traverse of the pickup is connected to an electrohydrostatic drive system.
Gemäß einer weiter bevorzugten Ausführungsform ist der Eilgang des Presszylinders mit einem elektrohydrostatischen Antriebssystem verbunden.According to a further preferred embodiment, the rapid traverse of the press cylinder is connected to an electrohydrostatic drive system.
Vorteilhafterweise können die Antriebe des Eilgang des Aufnehmers und/oder des Eilgang des Presszylinders durch ein elektrohydrostatisches Antriebssystem angesteuert werden. Diesbezüglich sind der Presszylinder und der Aufnehmer nicht mehr mit elektromechanischen Antriebssystemen, wie beispielsweise mit Servomotoren über Zahnstange und Getriebe verbunden, sondern vielmehr über Hydraulikzylinder, die über ein separates elektrohydrostatisches Steuersystem mit EPU und Steuerblock verfügen. Vorteilhafterweise können das elektrohydrostatische Antriebssystem für den Eilgang des Aufnehmers und den Eilgang des Presszylinders auch über die Niederdruckversorgung des elektrohydrostatischen Steuersystems für den Presszylinder und für den Antrieb des Scherwerkzeugs, als gemeinsame Vorspannung, versorgt werden.Advantageously, the drives for the rapid traverse of the pickup and/or the rapid traverse of the press cylinder can be controlled by an electrohydrostatic drive system. In this regard, the press cylinder and the pickup are no longer connected to electromechanical drive systems, such as servomotors via rack and pinion, but rather to hydraulic cylinders that have a separate electrohydrostatic control system with EPU and control block. Advantageously, the electrohydrostatic drive system for the rapid traverse of the pick-up and the rapid traverse of the press cylinder can also be supplied via the low-pressure supply of the electrohydrostatic control system for the press cylinder and for the drive of the shearing tool, as a common bias.
In einer Ausführungsform umfasst das elektrohydrostatische Antriebssystem für den Eilgang des Aufnehmers und für den Eilgang des Presszylinders einen Hydraulikzylinder, ein elektrohydrostatisches Steuersystem und eine elektrohydrostatische Pumpeneinheit.In one embodiment, the electrohydrostatic drive system for rapid traverse of the receiver and for rapid traverse of the press cylinder comprises a hydraulic cylinder, an electrohydrostatic control system and an electrohydrostatic pump unit.
In einer Ausführungsform ist der Hydraulikzylinder als Gleichgangzylinder oder aus einer Kombination von Differentialzylindern mit summarisch gleichen Wirkflächen ausgebildet.In one embodiment, the hydraulic cylinder is designed as a synchronizing cylinder or from a combination of differential cylinders with the same effective areas overall.
In einer Ausführungsform wird der Hydraulikzylinder jeweils durch das elektrohydrostatische Steuersystem angesteuert.In one embodiment, the hydraulic cylinder is controlled by the electrohydrostatic control system.
In einer Ausführungsform umfasst das elektrohydrostatische Steuersystem wenigstes eine elektrohydrostatische Pumpeneinheit.In one embodiment, the electrohydrostatic control system includes at least one electrohydrostatic pump assembly.
In einer Ausführungsform ist das elektrohydrostatische Steuersystem über den Steuerblock mit dem Hydraulikzylinder des Aufnehmers verbunden, der abwechselnd zu dem Eilgang ausgeführt wird. Vorteilhafterweise kann durch die Verbindung des elektrohydrostatischen Steuersystems mit dem Hydraulikzylinder des Aufnehmers, der Aufnehmer angesteuert werden, womit insbesondere der Aufnehmer angepresst werden kann, wenn der Eilgang des Aufnehmers nicht ausgeführt wird.In one embodiment, the electrohydrostatic control system is connected via the control block to the hydraulic cylinder of the pick-up, which is operated alternately with the rapid traverse. Advantageously, by connecting the electrohydrostatic control system to the Hydraulic cylinder of the pick-up, the pick-up can be controlled, with which in particular the pick-up can be pressed when the rapid traverse of the pick-up is not running.
In einer Ausführungsform ist das elektrohydrostatische Steuersystem mit hydraulischer Nebenfunktion verbunden, die abwechselnd zu dem Eilgang ausgeführt werden. Vorteilhafterweise können somit, wenn der Eilgang des Presszylinders nicht ausgeführt wird, durch das elektrohydrostatische Steuersystem insbesondere Nebenfunktionen der Strangpresse wie beispielsweise Werkzeugverschiebungen und Werkzeugklemmungen ausgeführt oder Klemmeinrichtungen angesteuert werden.In one embodiment, the electrohydrostatic control system is associated with auxiliary hydraulic functions that are performed alternately with the rapid traverse. Advantageously, when the rapid traverse of the press cylinder is not carried out, the electrohydrostatic control system can in particular carry out secondary functions of the extruder, such as tool displacements and tool clamping, or clamping devices can be controlled.
Die vorteilhafte Verwendung von elektrohydrostatischen Steuersystemen gegenüber elektromechanischen Antriebssystemen ergibt sich daraus, dass die Funktionen der elektromechanischen Antriebssysteme durch die feste Positionierung räumlich gebunden sind und somit nicht für ein Umschalten der Funktionalität auf andere Komponenten der Strangpresse geeignet sind. Elektrohydrostatische Steuersysteme ermöglichen durch das hydraulische Umschalten, dass Steuerkapazitäten, wenn diese gerade nicht durch Funktionen der Strangpresse gebunden sind, auch für andere Funktionen innerhalb der Strangpresse verwendet werden können. Hierbei stellen die Eilgänge des Aufnehmers und des Presszylinders die Hauptfunktion dar. Sind beispielsweise die Eilgänge nicht aktiv, können das elektrohydrostatische Steuersystem des Aufnehmers und des Presszylinders zur Ansteuerung für Nebenfunktionen und/oder Hilfsfunktionen verwendet werden.The advantageous use of electrohydrostatic control systems compared to electromechanical drive systems results from the fact that the functions of the electromechanical drive systems are spatially bound by the fixed positioning and are therefore not suitable for switching the functionality to other components of the extruder. Electrohydrostatic control systems make it possible through hydraulic switching that control capacities can also be used for other functions within the extruder if they are not tied up by functions of the extruder. The rapid traverses of the pickup and the press cylinder represent the main function. If, for example, the rapid traverses are not active, the electrohydrostatic control system of the pickup and the press cylinder can be used to control secondary functions and/or auxiliary functions.
Nebenfunktionen sind insbesondere das Anpressen des Aufnehmers und Hilfsfunktionen umfassen insbesondere einen Werkzeugwechsel, eine Werkzeugklemmung oder andere Funktionen.Secondary functions are in particular the pressing of the pickup and auxiliary functions include in particular a tool change, tool clamping or other functions.
Weiterhin betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren unter Verwendung der erfinderischen Strangpresse mit den Schritten: Ansteuern (S1) des Kraftgangs eines Presszylinders über ein elektrohydrostatisches Steuersystem, Ansteuern (S2) des Kraftgangs eines Aufnehmers über einen Hydraulikzylinder, Ansteuern (S3) des Eilgang des Presszylinders über einen separaten Antrieb. Der separate Antrieb kann insbesondere ein elektromechanisches Antriebssystem oder ein elektrohydrostatisches Antriebssystem sein. Weiterhin umfassend den Schritt: Ansteuern (S4) des Eilgang des Aufnehmers über einen weiteren separaten Antrieb. Der weitere separate Antrieb kann insbesondere ein elektromechanisches Antriebssystem oder ein elektrohydrostatisches Antriebssystem sein. Weiterhin umfassend den Schritt: Ansteuern (S5) eines Hydraulikzylinders für den Antrieb eines Scherwerkzeuges über das elektrohydrostatische Steuersystem wobei der Schritt des Ansteuerns (S1) des Kraftgangs des Presszylinders und des Ansteuerns (S5) des Hydraulikzylinders für den Antrieb eines Scherwerkzeuges über das gemeinsame elektrohydrostatische Steuersystem abwechselnd erfolgt.Furthermore, the present invention relates to a method using the inventive extruder with the steps: control (S1) of the power transmission of a press cylinder via an electrohydrostatic control system, control (S2) of the power transmission of a pickup via a hydraulic cylinder, control (S3) of the rapid traverse of the press cylinder a separate drive. The separate drive can in particular be an electromechanical drive system or an electrohydrostatic drive system. Also comprising the step of controlling (S4) the rapid traverse of the pickup via a further separate drive. The further separate drive can in particular be an electromechanical drive system or an electrohydrostatic drive system. Also comprising the step of: controlling (S5) a hydraulic cylinder for driving a shearing tool via the electrohydrostatic control system, wherein the step of controlling (S1) the power gear of the press cylinder and controlling (S5) the Hydraulic cylinder for driving a shearing tool takes place alternately via the common electrohydrostatic control system.
In vorteilhafter Weise kann durch das Verfahren unter Verwendung der erfinderischen Strangpresse, mit dem abwechselnden Ansteuern über das gemeinsame elektrohydrostatische Steuersystem, das notwendige Ölvolumen zur Versorgung des gemeinsamen elektrohydrostatischen Steuersystems von mehreren Tausend Litern, beispielsweise 10.000I bis 20.000I auf mehrere Hundert Liter zur Versorgung der EPU Einheiten reduziert werden. Weiterhin wird die Verrohrung durch die Verwendung einer Niederdruckversorgung im Vergleich zur Verwendung konventioneller Hydrauliksysteme reduziert.Advantageously, the method using the inventive extruder, with the alternating control via the common electrohydrostatic control system, the necessary oil volume to supply the common electrohydrostatic control system from several thousand liters, for example 10,000l to 20,000l to several hundred liters to supply the EPU units are reduced. Furthermore, the use of a low-pressure supply reduces piping compared to the use of conventional hydraulic systems.
Weiterhin betrifft die vorliegende Erfindung die Verwendung einer Strangpresse für das Herstellen von insbesondere nahtlos gepressten Stäben und/oder Drähten und/oder Rohren und/oder Profilen. Vorteilhafterweise können durch die Strangpresse Stäbe und/oder Drähte und/oder Rohre und/oder Profile aus Materialien ausgewählte aus einer Gruppe umfassend Aluminium, Aluminiumlegierungen, Kupfer, Kupferlegierungen, Magnesiumlegierungen, Stahl sowie anderen Metallen und Legierungen, insbesondere nahtlos hergestellt werden.Furthermore, the present invention relates to the use of an extruder for the production of rods and/or wires and/or tubes and/or profiles, in particular seamlessly pressed. Advantageously, the extrusion press can be used to produce rods and/or wires and/or tubes and/or profiles from materials selected from a group comprising aluminum, aluminum alloys, copper, copper alloys, magnesium alloys, steel and other metals and alloys, in particular seamlessly.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand verschiedener Ausführungsformen erläutert, wobei darauf hingewiesen wird, dass durch dieses Beispiel Abwandlungen beziehungsweise Ergänzungen, wie sie sich für den Fachmann unmittelbar ergeben, mit umfasst sind. Darüber hinaus stellt dieses bevorzugte Ausführungsbeispiel keine Beschränkung der Erfindung in der Art dar, dass Abwandlungen und Ergänzungen im Umfang der vorliegenden Erfindung liegen.The invention is explained below on the basis of various embodiments, it being pointed out that this example also includes modifications or additions as are immediately apparent to a person skilled in the art. Furthermore, this preferred embodiment does not limit the invention in such a way that modifications and additions are within the scope of the present invention.
Dabei zeigen:
- Fig.1
- eine schematische Darstellung einer Strangpresse mit elektrohydrostatischen Antriebssystem gemäß einer ersten Ausführungsform;
- Fig. 2
- eine schematische Darstellung einer Strangpresse mit elektrohydrostatischen Antriebssystem gemäß einer zweiten Ausführungsform;
- Fig. 3
- eine schematische Darstellung einer Strangpresse mit elektrohydrostatischen Antriebssystem gemäß einer dritten Ausführungsform.
- Fig.1
- a schematic representation of an extrusion press with an electrohydrostatic drive system according to a first embodiment;
- 2
- a schematic representation of an extrusion press with an electrohydrostatic drive system according to a second embodiment;
- 3
- a schematic representation of an extrusion press with an electrohydrostatic drive system according to a third embodiment.
Das elektrohydrostatische Steuersystem 104 wird über die Niederdruckversorgung 121 versorgt. Die Niederdruckversorgung 121 umfasst ein Ölreservoir 108, einen Speichersicherheitsblock 109 und eine Pumpeneinheit 110. Die Niederdruckversorgung 121 stellt die benötigte Vorspannung, mit einem Druck zwischen 5 bar bis 15 bar, insbesondere von 10 bar für die im elektrohydrostatischen Steuersystem angetriebenen elektrohydrostatischen Pumpeneinheiten 105, als eine interne Versorgung bereit, welche vorteilhafterweise über einen geringen Volumenstrom erfolgt.The
Die Strangpresse 10 mit elektrohydrostatischen Steuersystem 104 umfasst einen Presszylinder 111. In
Ferner umfasst die Strangpresse 10 mit elektrohydrostatischen Steuersystem 104 einen Aufnehmer 115. Der Aufnehmer 115 ist für das Pressen an das Werkstück mit einem Hydraulikzylinder 117 mit Steuerblock 116 verbunden. In
Ferner umfasst die Strangpresse 10 mit elektrohydrostatischen Steuersystem 104 einen Hydraulikzylinder 101 mit Scherwerkzeug 102. In
Bei Strangpressen mit verkürzten Zykluszeiten wird für die Funktion des Stauchens und des Dekomprimierens bei denen kurzzeitig große Volumenströme erforderlich sind, ein größeres Hydraulikaggregat inklusive des Druckspeichers für die Erzeugung des Hydraulikdrucks benötigt, dass im Verhältnis zu Strangpressen ohne dem elektrohydrostatisches Steuersystem 104 aber wesentlich kleiner ausgeführt sein kann. Mittels des externen Druckspeichersystems kann kurzfristig ein großer Volumenstrom erzeugt werden, womit ein schnelleres Stauchen, als wie bei der in
Ferner kann das externe Druckspeichersystem 200 über eine Verbindung A mit dem Hydraulikzylinder 117 über den Steuerblock Aufnehmer 116 und dem Umlauf 118 verbunden werden. Die Verbindung A erfolgt insbesondere durch eine Hydraulikleitung. Vorteilhafterweise kann über den Steuerblock Akku und Stauchen 201 die in dem Akku Mitteldruck 203 enthaltene Presskraft, für das Anpressen des Aufnehmers 115 auf das Presswerkzeug notwendige Presskraft bereitgestellt werden. Durch das Anpressen des Aufnehmers 115 wird ein Austreten von Material aus dem Presswerkzeug unterbunden.Furthermore, the
Durch die Verwendung des Akku Mitteldruck 203 für das schnelle Stauchen ergibt sich vorteilhafterweise die Möglichkeit, den Akku Mitteldruck 203 entsprechend auch für das Anpressen des Aufnehmers 115 einzusetzen, wodurch ein Hydrauliksystem für den Antrieb des Hydraulikzylinders 117 des Aufnehmers 115 nicht mehr benötigt und somit eingespart wird.The use of the medium-pressure battery 203 for fast upsetting advantageously results in the possibility of using the medium-pressure battery 203 accordingly for pressing the
Ferner umfassen die elektrohydrostatischen Antriebssysteme 300, 400 ein elektrohydrostatisches Steuersystem 302, 402. Das elektrohydrostatische Steuersystem 302 umfasst den Steuerblock Eilgang Aufnehmer 115 und kann über die Verbindung C und D insbesondere mit dem Steuerblock Aufnehmer 116 verbunden werden. Das elektrohydrostatische Steuersystem 402 umfasst den Steuerblock Eilgang Presszylinder 111 und kann über die Verbindung E und F insbesondere mit Hilfsfunktionen oder Nebenfunktionen verbunden werden. Die Verbindungen C, D, E und F erfolgen insbesondere durch eine Hydraulikleitung. Die Bezeichnung der Verbindungen stellt hierbei keine Einschränkung dar. Insbesondere kann auch das elektrohydrostatische Steuersystem 302 Hilfsfunktionen oder Nebenfunktionen versorgen und das elektrohydrostatische Steuersystem 402 mit dem Steuerblock Aufnehmer 116 verbunden werden.The
Ferner umfassen die elektrohydrostatischen Antriebssysteme 300, 400 eine elektrohydrostatische Pumpeneinheit 303, 403.Furthermore, the
Durch die Versorgung der Eilgänge der Strangpresse über die elektrohydrostatischen Antriebssysteme 300, 400 ergibt sich der Vorteil, dass bei Inaktivität der Eilgänge, die Funktionalität der elektrohydrostatischen Antriebssysteme 300, 400 durch ein hydraulisches Umschalten auch für andere Funktionen verwendet werden kann. In der Konfiguration mit den elektrohydrostatischen Antriebssystemen 300, 400 ergibt sich der Vorteil gegenüber den elektromechanischen Antriebsystemen daraus, dass die elektromechanischen Antriebssysteme räumlich festgebunden sind und nicht zur Umschaltung von Funktionalitäten verwendet werden können.By supplying the rapid traverses of the extruder via the
Die elektrohydrostatischen Antriebssysteme 300, 400 werden insbesondere über die in der Strangpresse 30 vorhandene Niederdruckversorgung 121 zur Ansteuerung des elektrohydrostatischen Steuersystem 104 mitversorgt (nicht dargestellt). Diesbezüglich muss die Niederdruckversorgung 121 entsprechend der anzusteuernden Komponenten ausgelegt werden. Durch die gemeinsame Versorgung des elektrohydrostatischen Steuersystems 104, sowie der elektrohydrostatischen Antriebssysteme 300, 400 über die Niederdruckversorgung 121, wird der Umfang der Hydraulikversorgung sowohl im Bedarf an Verrohrung und der Größe der Aggregate und des Ölreservoirs, als auch im benötigten Ölvolumen gegenüber herkömmlichen Systemen reduziert.The
Eine weitere und alternative Ausführungsform zu
Eine weitere und alternative Ausführungsform zu
Ferner kann das in der zweiten Ausführungsform der Strangpresse 20 verwendete externe Druckspeichersystem 200, für ein schnelles Stauchen, auch in der dritten Ausführungsform der Strangpresse 30 integriert werden.Furthermore, the
- 1010
- Strangpresse, HauptantriebssystemExtruder, main drive system
- 2020
- Strangpresse, HauptantriebssystemExtruder, main drive system
- 3030
- Strangpresse, HauptantriebssystemExtruder, main drive system
- 101101
- Hydraulikzylinderhydraulic cylinder
- 102102
- Scherwerkzeugshearing tool
- 103103
- Sperrvorrichtunglocking device
- 104104
- elektrohydrostatisches Steuersystemelectrohydrostatic control system
- 105105
- elektrohydrostatische Pumpeneinheitelectrohydrostatic pump unit
- 106106
- Hydraulikleitunghydraulic line
- 107107
- Hydraulikleitunghydraulic line
- 108108
- Ölreservoir, SpeicherOil reservoir, storage
- 109109
- Speichersicherheitsblockmemory security block
- 110110
- Pumpeneinheitpump unit
- 111111
- Presszylinderpress cylinder
- 112112
- Hydraulikleitunghydraulic line
- 113113
- Hydraulikleitunghydraulic line
- 114114
- Umlauf des Presszylinderscirculation of the press cylinder
- 115115
- Aufnehmerpickup
- 116116
- Steuerblock für Hydraulikzylinder AufnehmerControl block for hydraulic cylinder pick-up
- 117117
- Hydraulikzylinder Aufnehmerhydraulic cylinder pick-up
- 118118
- Umlauf des Hydraulikzylinders des AufnehmersRotation of the hydraulic cylinder of the pickup
- 119119
- elektromechanisches Antriebssystemelectromechanical drive system
- 120120
- elektromechanisches Antriebssystemelectromechanical drive system
- 121121
- Niederdruckversorgung, Vorspannung für EPUsLow pressure supply, preload for EPUs
- 200200
- externes Druckspeichersystemexternal accumulator system
- 201201
- Steuerblock Akku und StauchenControl block battery and upsetting
- 202202
- Pumpeneinheitpump unit
- 203203
- Akku MitteldruckMedium pressure battery
- 300300
- elektrohydrostatisches Antriebssystem Aufnehmer EilgangElectrohydrostatic drive system pickup rapid traverse
- 301301
- Hydraulikzylinder Aufnehmer EilgangHydraulic cylinder pick-up rapid traverse
- 302302
- Steuerblock Eilgang AufnehmerControl block rapid traverse pick-up
- 303303
- elektrohydrostatische Pumpeneinheitelectrohydrostatic pump unit
- 400400
- elektrohydrostatisches Antriebsystem Presszylinder Eilgangelectrohydrostatic drive system press cylinder rapid traverse
- 401401
- Hydraulikzylinder Presszylinder EilgangHydraulic cylinder press cylinder rapid traverse
- 402402
- Steuerblock Eilgang PresszylinderRapid feed press cylinder control block
- 403403
- elektrohydrostatische Pumpeneinheitelectrohydrostatic pump unit
- AA
- Hydraulikverbindunghydraulic connection
- C, DC D
- Hydraulikverbindunghydraulic connection
- E, FE, F
- Hydraulikverbindunghydraulic connection
Claims (15)
- Extrusion press (10, 20, 30) comprising:a press cylinder (111), wherein the press cylinder (111) is driven by an electro-hydrostatic control system (104) for a power traverse and is connected to a separate drive (120, 400) for a rapid traverse,a transducer (115), wherein the transducer (115) is connected to a hydraulic cylinder (117) for a power traverse and to a further separate drive (119, 300) for the rapid traverse,a hydraulic cylinder (101) having a locking device (103) for driving a shearing tool (102), wherein the hydraulic cylinder (101) is connected to the electro-hydrostatic control system (104),characterized in thatthe press cylinder (111) in power traverse and the hydraulic cylinder (101) for driving a shearing tool (102) are alternately controlled via the common electro-hydrostatic control system (104).
- Extrusion press (10, 20, 30) according to Claim 1, characterized in that the separate drive of the rapid traverse of the press cylinder (111) is an electromechanical drive system (120).
- Extrusion press (10, 20, 30) according to Claim 1, characterized in that the separate drive of the rapid traverse of the transducer (115) is a further electromechanical drive system (119).
- Extrusion press (10, 20, 30) according to any one of the preceding claims, characterized in that the press cylinder (111), the hydraulic cylinder (117) of the transducer (115), and the hydraulic cylinder (101) for driving a shearing tool (102) are designed as synchronous cylinders, or as a combination of differential cylinders with collectively identical effective areas.
- Extrusion press (10, 20, 30) according to Claim 1, characterized in that the electro-hydrostatic control system (104) comprises at least one electro-hydrostatic pump unit (105).
- Extrusion press (10, 20, 30) according to Claim 5, characterized in that the electro-hydrostatic pump unit (105) is preloaded with a pressure between 5 bar and 15 bar, in particular 10 bar, via a low-pressure supply (121).
- Extrusion press (10, 20, 30) according to Claim 6, characterized in that the low-pressure supply (121) comprises a pump unit (110), an oil reservoir (108), and an accumulator safety block (109).
- Extrusion press (10, 20, 30) according to any one of the preceding claims, characterized in that the extrusion press (10, 20, 30) comprises a pressure accumulator (203), a hydraulic unit (202), wherein the hydraulic unit (202) provides a pressure in the pressure accumulator (203) and the pressure accumulator (203) is connected to the press cylinder (111) via a control block (201).
- Extrusion press (10, 20, 30) according to Claim 8, characterized in that the pressure accumulator (203) is connected to the hydraulic cylinder (117) of the transducer (115) via a control block (201).
- Extrusion press (10, 20, 30) according to Claim 1, characterized in that the rapid traverse of the transducer (115) is connected to an electro-hydrostatic drive system (300).
- Extrusion press (10, 20, 30) according to Claim 1, characterized in that the rapid traverse of the press cylinder (111) is connected to an electro-hydrostatic drive system (400).
- Extrusion press (10, 20, 30) according to Claims 10 or 11, characterized in that the respective electro-hydrostatic drive system (300, 400) comprises a respective hydraulic cylinder for the rapid traverse (301, 401), a respective electro-hydrostatic control system (302, 402), and a respective electro-hydrostatic pump unit (303, 403).
- Extrusion press (10, 20, 30) according to Claim 12, characterized in that the hydraulic cylinder (301, 401) is designed as a synchronous cylinder or as a combination of differential cylinders with collectively identical effective areas.
- Method using an extrusion press (10, 20, 30) according to any one of the preceding claims, comprising the following steps:• controlling (S1) the power traverse of a press cylinder (111) via an electro-hydrostatic control system (104);• controlling (S2) the power traverse of a transducer (115) via a hydraulic cylinder (117);• controlling (S3) the rapid traverse of the press cylinder (111) via a separate drive (120, 400);• controlling (S4) the rapid traverse of the transducer (115) via a further separate drive (119, 300);• controlling (S5) a hydraulic cylinder (101) with a locking device (103) for driving a shearing tool (102) via the electro-hydrostatic control system (104),characterized in that
control (S1) of the power traverse of the press cylinder (111) and control (S5) of the hydraulic cylinder (101) for driving a shearing tool (102) take place alternately via the common electro-hydrostatic control system (104). - Use of an extrusion press (10, 20, 30) according to any one of Claims 1 to 13 for the production of rods and/or wires and/or tubes and/or profiles.
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